京沪高铁高性能混凝土施工技术（耐久性混凝土）

耐久性混凝土1高性能混凝土基本概念高性能混凝土是当今土木工程推广使用界最为广泛的混凝土材料。虽然“高性能混凝土”一词出现只有二十多年的历史，但是至今仍对它没有统一的解释或定义。这里所提到的性能可以包括：易于浇注捣实而不发生离析的性能（工作性能）、长期力学性能、高早期强度、高韧性与良好的体积稳定性、严酷环境下的耐久性。2客运专线箱梁用高性能混凝土的设计方案2.1客运专线箱梁混凝土的性能指标为了满足客运专线箱形梁的耐久性设计指标与施工要求，根据《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》，总结混凝土的性能要求有以下几点：1施工性能：坍落度大于等于≥180mm，30min坍落度保留值≥180mm，60min坍落度保留值≥150mm，入模后混凝土拌和物含气量大于等于4.5%；2耐久性：碱-骨料反应（无）、抗冻融循环≥200次（保护层为300次）、抗渗性≥P20、抗氯离子渗透≤1000C、护筋性良好（不锈蚀）、抗裂性良好（不开裂）。2.2提高客运专线箱梁高性能混凝土耐久性的技术措施为了满足上述要求，特别是耐久性能，从原材料选择、配合比设计、水化热的控制等方面着手，采取多重防护措施，使其平行启动，保证施工的正常进行与结构物的耐久性。主要采取的措施包括：混凝土密实度的提高措施；针对环境侵蚀性介质所采取的抗侵蚀措施；针对环境物理破坏作用所采取的措施；针对组成材料之间化学作用破坏作用所采取的措施等。2.2.1改善混凝土密实度的措施混凝土的密实度是混凝土材料耐久性的核心问题。混凝土材料的侵蚀性破坏与物理破坏作用绝大部分是水作为载体侵入到混凝土材料内部所引起。因此改善混凝土的密实度，提高抗渗性能，可显著改善材料和结构的耐久性能。改善混凝土密实度所采取措施有：提高混凝土的强度设计等级；掺加高效减水剂，降低水胶比，抗冻融循环≥200次（保护层为300次）、抗渗性≥P20、抗氯离子渗透≤1000C混凝土选0.35以下；保证胶凝材料总量达到一定值，应在350kg/m3以上；掺入大量粉煤灰、磨细矿渣粉等矿物掺合料；选择颗粒级配和粒形良好、洁净的骨料；掺入引气型减水剂，内部引入一定气体等。目前，国内外大量使用的以耐久性作为设计指标的高性能混凝土，就是提高密实度所获得的高耐久混凝土，客运专线箱形梁的耐久性混凝土也应采用提高密实度的技术措施。2.2.2提高抗冻融循环破坏能力的措施冰冻期水位发生变化的部位，钢筋混凝土结构容易发生冻融破坏。混凝土中大毛细孔的水结冰时，体积膨胀9%左右，如果体内没有足够的空间容纳，就会产生可能引起开裂的拉力，反复的冻融循环，使混凝土内部的损伤扩大和积累，产生开裂与剥落。冻融破坏取决于混凝土的抗渗性、孔隙率与孔隙结构。提高抗冻融循环破坏能力所采取的技术措施有：提高混凝土的的密实度、掺入引气剂改善混凝土内部孔隙结构与孔隙间距。2.2.3对环境侵蚀性介质采取的抗侵蚀措施1提高抗氯离子侵蚀措施氯离子引起的混凝土结构的破坏主要通过钢筋锈蚀来完成。因此为防护氯离子腐蚀所采取的措施包括：降低氯离子扩散速度的措施；提高钢筋阻锈能力的措施；混凝土表面采取防护措施；阴极保护措施等。客运专线箱形梁的耐久性应考虑采用降低氯离子扩散速度的措施。主要包括：提高混凝土的密实度；改善混凝土材料的体积稳定性，防止混凝土开裂。提高混凝土的密实度的主要技术措施除上述以外，需要补充的是适量掺入超细矿物掺合料可以有效降低氯离子在混凝土中的扩散速度。防止混凝土开裂的主要技术措施有：选用低热或中热水泥；掺入大量矿物掺合料降低混凝土的绝热温升；夏季炎热气候条件下掺入缓凝剂降低水化放热速率；夏季施工时采用骨料降温等措施降低混凝土入模温度；提高混凝土的密实度，降低干燥收缩等。2提高抗硫酸盐与镁盐侵蚀的措施考虑到环境中的硫化物、骨料与混凝土外加剂中含有的硫酸盐物质，通过渗入到混凝土内部后，同水泥石中的氢氧化钙、水化铝酸钙发生化学反应，产生钙矾石体积膨胀，使混凝土开裂并剥落，最终成为无强度的疏松状态。混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力主要取决于混凝土的抗渗性、水泥中的铝酸钙含量及水泥石中的氢氧化钙含量。因此主要采取的措施有：提高混凝土的密实度、选择低铝酸钙水泥及掺加大量矿物掺和料（磨细矿渣粉为佳）等。另外，硫酸盐还通过结晶物理作用破坏内部结构，消弱耐久性。盐溶液渗入到混凝土内部孔隙里，通过毛细管现象上升，并在暴露在空气中的混凝土表面不断蒸发，于是盐类在混凝土中不断结晶和凝聚，结晶压力增大，致使混凝土开裂。反复的干湿作用加速结晶破坏。采取的主要措施同于提高抗冻性能的措施。2.2.4提高抗碳化能力的措施混凝土的碳化通过降低钢筋保护层的碱度，加剧钢筋的锈蚀。另外，碳化收缩作用引起混凝土表面的开裂。混凝土抗碳化能力主要取决于混凝土的密实度、空气相对湿度、二氧化碳浓度等因素。改善抗碳化能力所采取的主要措施是提高混凝土的密实度。2.2.5预防碱-骨料反应的措施碱-骨料反应的病害可称混凝土的“癌症”。全世界范围内，很多处于潮湿环境中的桥梁、大坝、堤岸等结构物，发生了碱-骨料反应引起的破坏，我国也不例外，兖石铁路沿线桥梁、维坊机场跑道、北京的三元桥立交桥、内蒙古宾馆等工程均发现了碱-骨料反应病害，因此碱-骨料反应是混凝土结构应高度重视的问题。碱-骨料反应是混凝土骨料中的硅质（或碳酸盐）组分与孔溶液中含碱（钾、钠、钙的氢氧化物）的溶液反应，生成易于吸水膨胀的碱-硅凝胶（或碱-碳酸凝胶），当结构暴露在潮湿环境中，混凝土体内的相对湿度超过85%时，就会出现膨胀，直至引起混凝土开裂与膨胀。预防碱-骨料反应的主要措施有：控制单方混凝土中总碱含量，水泥适宜采用低碱水泥；骨料进行碱活性检测，掺入矿物掺合料；提高混凝土的密实度。2.3配合比设计高耐久、高强度、高工作性能混凝土比设计是一项艰巨复杂的工作。《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》中规定了混凝土的六项耐久性指标，配合比设计在考虑混凝土耐久性的同时又要兼顾混凝土的工作性，在保证混凝土后期强度增长的同时又使混凝土具有一定的早强性，使得设计复杂程度和难度大大增加。配合比设计的方法不同，在强度基本相近的情况下，水泥用量是不同的，最大相差达36%。水泥用量对生产成本的影响是明显的。我公司目前在高性能混凝土的配合比设计方法上仍然采用传统配合比设计方法（即假定容重法和绝对体积法），主要存在的问题是：设计周期长，对原材料质量波动的适应性差，很难找出最经济的配合比。因此，有必要研究掌握先进的高性能混凝土配合比设计方法，提高企业经济效益。2.3.1基于大体积混凝土绝热温升控制的绿色高性能混凝土优化设计的四功能准则法四功能准则：以耐久性、绝热温升、工作性、28d抗压强度四项功能作为考核指标，运用价值工程原理，归一化处理后，以总功效系数为考核指标。配合比设计原理：运用正交试验设计原理，采用方差分析方法，找出各因素之间的各种合理匹配关系，并用四功能准则进行优化，从而得到最优配合比。实际工程应用结果表明：用该准则得到的最佳配合比，能有效地控制大体积混凝土的绝热温升，保证其高耐久性、优良的工作性与满足设计要求的强度。2.3.2逆填配比设计法20世纪90年代，台湾科技大学的黄兆龙博士根据多年的经验总结，将混凝土的“耐久性、安全性、工作性、经济性和生态性”溶于配合比设计中，采用颗粒堆积等材料科学原理，推出“逆填配比设计法”，尤其适用于高性能混凝土。逆填配比设计法比普通混凝土配合比设计节约水泥36%，比粉煤灰混凝土超量取代法节约水泥25%；与超量取代法相比多用工业废渣粉煤灰37%，具有十分显著的经济效益和社会效益。逆填配比设计法，即水泥浆（Vp）以一定的富裕系数（n）填充混凝土中固态材料粉煤灰、砂、石在最佳级配时的最小空隙（Vv）。2.3.3基于MATLAB的高性能混凝土配合比优化设计法普通混凝土的强度可以用以水灰比为单因素的线性函数（即鲍罗米公式）预测，但对于HPC来说，影响混凝土配合比的因素与各组成材料之间存在着非常复杂的关系，甚至存在诸多因素的相互作用，线性函数已不再适用，往往表现为特定的非线性规律。基于MATLAB的HPC配合比优化设计法，是在收集和整理大量HPC实际配合比资料基础上，利用MATLAB强大的数据处理功能对这些数据进行非线性回归，建立混凝土各项性能指标与各种材料用量之间的函数关系，然后利用MATLAB优化工具箱，根据所要求的HPC性能指标求出各种材料的最优用量。2.3.4现代混凝土配合比“全计算法”陈建奎、王栋民等提出的现代混凝土配合比“全计算法”设计，揭示了混凝土材料内在组分基础上计算得到了混凝土单方用水量公式和砂率公式，由此而实现了混凝土配合比的定量、全计算配合比设计。全计算法不仅适用于所有现代混凝土的配合比设计和计算，而且能检验和验证其它配合比的正确性。该方法的核心在于在揭示了混凝土材料内在组分基础上计算得到了混凝土单方用水量公式和砂率公式，由此而实现了混凝土配合比的定量、全计算配合比设计。3混凝土浇筑施工技术采用混凝土搅拌站集中拌制，混凝土搅拌运输车运输，泵送浇筑，振捣工艺采用插入式振捣棒振捣。3.1混凝土配置拌和前的准备1在拌和之前，对所有机械设备、工具、使用材料进行认真检查，确保混凝土的拌制和浇筑正常连续进行。2开盘前按试验室提供的施工配合比调整配料系统，拌制中严格按照施工配合比进行配料和称量，并在微机上作好记录。混凝土拌和物配料的自动计量装置，配料允许误差：水、水泥、减水剂为±1%；砂、石为±2%。3.2混凝土拌制1投料顺序：细骨料→水泥、矿物掺合料（矿粉、粉煤灰）→水、外加剂→粗骨料。每一阶段的搅拌时间不宜少于30s，总搅拌时间不宜小于120s，也不宜超过180s。2混凝土的坍落度控制在16～20cm，含气量控制在2%～4%。3混凝土在拌和过程中，及时地进行混凝土有关性能（如坍落度、和易性、保水率）的试验与观察，前5盘每盘测定坍落度和含气量，稳定后每20盘测一次。4混凝土入模温度控制在5～30℃，冬季搅拌时采用加热水的预热方法调整拌和物温度，水的加热温度不高于60℃。5炎热季节搅拌混凝土时，宜采取措施控制投入搅拌机时的水泥温度不高于40℃。对粗、细骨料堆场应搭设遮阳棚，并采取低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌和物温度，或尽可能在傍晚和晚上搅拌混凝土，以保证混凝土入模温度满足规定。3.3混凝土的运输及泵送1泵送混凝土是通过混凝土输送泵将混凝土沿管道直接推送到浇筑地点，是一种高效的混凝土运输方法。普通混凝土的泵送工艺较为成熟，通常粗骨料粒径40mm以下，坍落度在18～20cm，砂率在40%～45%，水泥含量为300kg/m3时混凝土可泵性好。高性能混凝土因强度等级高、粘度大，影响混凝土的流动性，造成吸入效率低，泵送阻力大，致使泵送困难，易出现堵管爆管现象，如果长时间高压泵送，则会影响混凝土泵的稳定性和可靠性。泵送距离相对于普通混凝土泵送大大缩短，故在施工过程中采用混凝土搅拌运输车运输，将混凝土输送泵放置于梁段附近泵送施工。这样既保证了混凝土泵送的稳定性，大大降低了堵管、爆管的几率，又提高了泵送效率。2开始泵送混凝土前用水泥砂浆对混凝土泵和输送管内壁润滑。混凝土始终连续输送，夏季气温较高时，输送管路用湿海绵包裹。3混凝土拌和物宜在搅拌完成后60min内运抵混凝土浇筑地点，且应在1/2初凝时间前入泵，全部混凝土应在初凝前浇筑完毕。4在交通拥堵和炎热气候等情况下，应采取特殊措施防止混凝土坍落度损失过大。3.4混凝土浇筑为控制梁段混凝土浇筑时间，保证梁体混凝土的“内实外美”，对混凝土的浇筑顺序和浇筑及振捣方法都有严格的要求。3.4.1浇筑顺序浇筑人员指挥布料机使混凝土倒入合理准确的位置，保证布料准确均匀，布料机输送管路出口不与模板和钢筋直接接触。混凝土的浇筑采用连续浇筑一次成型，两侧混凝土同步对称浇筑。浇筑总的原则为“先底板、再腹板、最后顶板”，采用从一端向另一端分层往复浇筑的顺序。见箱梁浇筑顺序图3-1。图3-1箱梁浇筑顺序图3.4.2浇筑及振捣方法1浇筑时采用斜向分段，水平分层的方法，斜向分段斜度不大于5°，水平分层厚度不大于30cm。2浇筑时，两侧同步对称进行，底板采用从腹板模板上口向下浇筑，利用混凝土的流动性及振捣棒的激振力将底板浇筑完成。浇筑底、腹板时在桥面钢筋上铺竹胶板，既防止了污染最后浇筑的顶板模板，又方便了施工人员在桥面行动。因底板为开口式，为防止浇筑腹板时从底板涌出大量多余的混凝土，在底板浇筑时沿箱梁中轴线预留部分空间不灌满，待腹板浇筑完毕后，无混凝土涌出时，再将底板混凝土补齐、抹平。图3-2桥面铺设竹胶板浇筑底腹板混凝土3当各层混凝土浇筑间隔时间较长时，梁体水平分层的色差较大。为缩短各层浇筑的间隔时间，先后两层混凝土的间隔不超过混凝土的初凝时间。将箱梁腹板分为5层浇筑，浇筑过程中两侧混凝土高差不超过30cm，避免因两侧混凝土高低悬殊，造成内模偏移等后果。4箱内底板混凝土上涌对于箱梁浇筑是一个控制难点。通过现场多次试验，在浇筑底板混凝土时将坍落度严格控制在160mm，降低底板混凝土的流动性。并将内模与底板交界处增加一道100mm宽的水平模板，限制斜肋处混凝土的上涌。5浇筑顺序：先浇筑底板，底板完成后，在最早完成的底板处开始浇筑腹板，再进行下一段的腹板浇筑，如果仍有大量混凝土涌出，采用放慢泵送速度，从梁体一端向另一端缓慢浇筑腹板的方法，待底板混凝土先浇筑部分不再流动时（通常需1小时慢速浇筑），再进行正常速度浇筑。这样不仅避免了停置造成堵管等问题的发生，而且提高了浇筑速度。在浇筑过程中振捣人员随时观察箱内混凝土情况，发现底板有混凝土上涌发生，立即停止上涌处附近的振捣，防止扰动造成上涌加剧。采取的以上措施基本能控制箱内底板混凝土的上涌。6夏季炎热避开中午、下午的高温时间，尽量选择在低温或傍晚进行混凝土的浇筑；冬季气温低，尽量在气温高的时段进行浇筑。浇筑时，模板温度控制在5～35℃，混凝土拌和物入模温度控制在5～30℃。为防止混凝土离析，混凝土下落距离不超过2m；为保证成孔胶棒不发生挠曲或位移，布料机软管口不直对腹板槽倾倒混凝土。7混凝土振捣采用插入式振捣棒，浇筑过程中特别注意加强倒角、钢筋密集部位及各部分交界面的振捣。插入式振捣棒操作时快插慢拔，垂直点振，不平拉，不漏振，谨防过振；振捣棒移动距离不超过振捣棒作用半径的1.5倍，每点振捣时间约20～30秒，振捣棒插入深度进入下层混凝土面以下50mm左右。振捣时为保证预应力孔道及各预留孔及预埋件的位置准确，严禁触碰成孔胶棒及各种预埋管、预埋件。对钢筋密集区，采用自远离钢筋密集区向里的方式，配合小直径的振捣棒伸入振捣使小粒径骨料及浆体流入钢筋间隙，并适当增加振捣时间。在浇筑顶板混凝土时，采用沿箱梁轴线向两侧的浇筑顺序，采用插入式振捣棒振捣，边浇筑边用高频悬挂式提浆整平机整平，并及时赶压、抹面。抹面时，施工人员均在收浆平台上操作，保证桥面横向排水坡和梁面平整度。3.4.3桥面振动整平与收浆方法1如果顶板混凝土面不能尽快完成抹压整平工作，及时进入覆盖养护阶段，混凝土表面将会产生裂纹。若仅靠人工收浆找平，施工质量难以得到保证。使用悬挂式高频振动整平机和收浆作业平台能很好地解决这个问题。2悬挂式高频振动整平机：高频整平机的原理是通过自带的电机带动抹刀振动，达到整平提浆的目的。将整平机吊至工作面，操作整平机边走边振，从一端向另一端进行整平作业。3收浆作业平台：收浆作业平台是由60方管焊接成的桁架结构，与整平机结构相似。在桁架结构下部的为作业平台，可承载5～6人同时作业，两侧支腿各安装一台走行电机，走行轨道与悬挂式高频振动整平机轨道共用。收浆作业平台的作用是将整平机工作范围以外的，如泄水孔、接触网支柱等部位，以及局部振捣整平不佳的混凝土面，通过载负操作人员进行人工抹压整平。在顶板混凝土浇筑到梁体三分之一处时，将收浆作业平台吊至工作面，放在整平机后面约2～3m的地方，操作收浆作业平台匀速前进，从一端向另一端进行。4注意事项：在上平台前，操作人员应将鞋底清理干净，防止鞋底赃物落入混凝土顶面。施工时，控制两侧走行同步，施工人员在平台上要均匀分布，不得乱走。施工完后，要及时清除粘在桁架和作业平台上粘附的混凝土浆。5梁体混凝土浇筑过程中，要指定专人值班监视振动器运转情况和检查模板、钢筋预埋件，发现螺栓和支撑等松动时，立即紧固；漏浆处及时堵严；预埋件和钢筋偏移时及时校正。3.4.4振捣时间对混凝土性能的影响1振捣时间对混凝土含气量的影响耐久性混凝土要求适当引气。目前施工现场普遍采用插入式高频振捣棒进行振捣，高频振捣对硬化混凝土的含气量有很大影响。振动时间对混凝土含气量的影响曲线见图3-3。图3-3振动时间对混凝土含气量的影响曲线从图中可以看出，高频振捣对含气量损失取决于两个因素：高频振捣时间和混凝土坍落度。2含气量损失对混凝土性能的影响⑴影响硬化混凝土耐久性，尤其是抗冻性能；⑵影响硬化混凝土的强度。在单掺引气剂时，与不掺引气剂的基准混凝土相比，水泥用量不变时，每增加1%含气量，28d抗压强度下降2%～3%；水灰比不变时，每增加1%含气量，28d抗压强度下降4%～6%。⑶混凝土含气量损失过大时，会造成混凝土工程实体与配合比选定试件间产生较大的强度偏差，增加工程实体混凝土开裂的可能。3.5混凝土耐久性的检验3.5.1坍落度混凝土拌和物运至浇筑地点后入模前，应进行坍落度测定。每拌制50m3混凝土或每工作班测试不应少于1次。3.5.2含气量混凝土拌和物的入模含气量应满足设计要求，每拌制50m3混凝土或每工作班测试不应少于1次。3.5.3混凝土入模温度冬期施工时，混凝土入模温度不应低于5℃；夏季施工时，混凝土入模温度不宜高于气温且不宜超过30℃。每工作班至少测温3次。3.5.4试件1试件分别从箱梁底板、腹板及顶板三个部位随机抽取。2每个部位混凝土强度试件组数9组：随梁体同条件养护试件为4组（1组作为脱模和预张拉的依据，1组作为初张拉依据，1组作为终张拉依据，1组备用）；前期按标准差未知法制作5组28d标养试件，后期（一个月）按标准差已知法制作4组试件；弹性模量试件为2组，其中1组随梁同条件养护，1组标准养护。混凝土强度试件共计27组；弹模试件共计6组（每组6块）。3同配合比、同搅拌站，每20000m3混凝土随机抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗碱-骨料反应的耐久性试件各一组，进行耐久性试验。4梁体混凝土养护由于箱梁的截面大、水泥用量多，所以混凝土水化反应产生了大量的水化热，使梁体芯部温度较高，混凝土灌注后若不及时养护，不但会因水化热反应不足而影响混凝土强度的发展，导致干缩裂缝的出现，其表面也会因为混凝土内外温差大而出现温度力产生的裂纹，造成箱梁混凝土的质量问题。箱梁混凝土养护分为洒水自然养护、喷涂养护剂养护、蒸汽养护和带模覆盖养护四种方式。根据不同时期、不同气候采取不同的养护措施是保证大体积混凝土箱梁的关键。4.1洒水自然养护夏季温度高，昼夜温差小，宜采用洒水自然养护。洒水自然养护须在环境温度在5℃以上时实施，以防冻裂。混凝土水化热反应需要足够的水分，不至使梁体因干缩产生裂纹，因此梁体顶板表面采用海绵浸水覆盖保湿养护，箱室内底板顶面采用蓄水养护，翼缘板地面和侧面采用洒水养护。梁体洒水养护次数应能保持混凝土表面充分潮湿为度。水龙头为喷淋状，禁止水管直接浇水；养护用水温度与梁体混凝土表层温度之差不超过15℃。洒水自然养护从混凝土灌注完成开始到拆模结束。4.2喷涂养护剂养护在梁体表面（包括箱内表面）均匀喷涂养护剂，进行喷涂养护剂养护，养护剂使梁体表面生成养护薄模，与空气隔离，从而封闭梁体表面游离水，使梁体保持足够的湿度，达到自然养护的目的，控制干缩裂纹的产生。4.3带模覆盖养护夏季采用带模覆盖养护可以阻挡阳光照晒、雨水冲刷，使梁体内部温度均匀；春秋季带模覆盖养护可以避免风吹带来的水分损失；冬季带模覆盖养护可以起到保温作用。因此，带模覆盖养护可应用于四季，是调整温度梯度的重要养护措施。混凝土灌注完成后在梁体顶板上表面支篷布架，然后覆盖篷布，使梁体与外部环境隔绝，直至拆模。4.4蒸汽养护冬季及春秋季昼夜温差较大时，梁体表面易产生较大的温度梯度，若不及时养护，更易产生温度裂缝，而且水化热反应缓慢，使梁体强度不易升高，水分散失严重，影响箱梁质量，因此，蒸汽养护时是必须采取的措施。混凝土灌注完成后开始带模覆盖养护，同蒸汽养护一直延续到拆模。蒸汽养护，分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间即模板预热阶段，使篷温不低于5℃，且保持在5～35℃。灌注完4小时后开始升温，升温速度控制在10℃/h，恒温期间蒸汽温度不超过45℃，梁体混凝土芯部温度控制在60℃以内，降温速度控制在10℃/h。5大体积复杂结构混凝土养护温度控制客运专线高性能混凝土水化热引起的混凝土内部温度较普通混凝土高，控制较困难。预应力混凝土箱形梁结构复杂，应力集中部位较多，所以箱梁产生早期裂纹的机率较大；新旧混凝土接合部位易产生裂纹；保护层高性能混凝土厚度为60mm左右，而且混凝土中没有钢筋，因此保护层混凝土也极易产生裂纹。通过研究分析箱梁灌筑时的模板温度、混凝土入模温度和灌筑后混凝土的芯部、表面、箱内、养护棚内温度以及环境温度的量测数据，总结经验，找出梁体混凝土芯部温度变化规律，及时准确地指导现场施工。测温的基本要求：1测量时间：从浇筑完成开始至拆模时止。当采用自然养护时，每小时测一次；当采用蒸汽养护时，每0.5小时测一次。2当梁体混凝土芯部与表层，表层与环境，箱室内与环境温差在15℃以内时，方可拆除梁体覆盖棚和模型。6高性能混凝土的裂纹防治方法6.1混凝土裂纹的成因裂纹是预应力混凝土的严重质量缺陷，按照裂纹产生的原因，可分为：混凝土收缩引起的裂纹、温度变化引起的裂纹、基础沉降引起的裂纹。6.1.1混凝土收缩引起的裂纹1一般来说,混凝土拌和物在硬化过程中要经历化学收缩、塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等具有固有物理特性的收缩过程,这些收缩产生的总收缩率在0.04%～0.06%之间，在实际施工中，混凝土收缩所引起的裂纹是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因。2塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4～5小时左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，此时混凝土尚未硬化，这个阶段称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大，可达1%左右，在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰（胶）比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。3缩水收缩（干缩）。混凝土硬化以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩（干缩）。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂纹。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件（超过3%），钢筋对混凝土收缩的约束比较明显，混凝土表面容易出现龟裂裂纹。6.1.2温度变化引起的裂纹混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境或结构内部温度发生变化（温差超过15℃），混凝土将发生变形，若变形受到约束，在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温差应力裂纹。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力，温度裂纹与其它裂纹区别的主要特征是：随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：1芯部与表层温差超限：顶板、梁体侧面受太阳曝晒后，温度明显高于芯部温度，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂纹。天气突变，梁体表面温度突然下降，但芯部温度变化相对较慢，使内外产生温差超限，出现裂纹。2箱内与箱外温差超限：水化热出现在施工过程中，大体积混凝土（厚度超过2.0米）浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂纹。6.1.3挂篮变形引起的裂纹施工中，随着混凝土的灌注，挂篮前端逐渐下挠，而已浇筑的底层新鲜混凝土和已成梁段混凝土之间结合还是非常薄弱的。挂篮的下挠将导致混凝土沿节段端面形成竖向微裂。这种微裂在箱梁节段间是客观存在的，不可避免的。6.2裂纹防治技术措施6.2.1梁体混凝土收缩的防治措施1塑性收缩防治措施为保证混凝土的质量，须严格控制水化热，按照设计要求选用合格的普通硅酸盐水泥。尽管碎石所占比重大，但比热较小；虽然水的比重小，但比热大；因此只要降低碎石和水的温度就行。所以对砂、石料场进行搭棚遮阳，防止阳光直射而引起温度升高，或在拌和前对碎石进行洒凉水冷却、降温。运送混凝土的罐车表面要刷成白色，输送泵管要用海绵或是能吸水的物质包裹住，不间断地洒水降温。为增强混凝土的抗裂性能，通过试验调整水泥用量，选用连续级配碎石和中砂，减少空隙。为满足施工要求，提高混凝土的和易性，通常是增加水和水泥的用量，而增加水泥和水的用量就会加大水化热，提升了混凝土内部温度，导致裂纹产生。所以为降低用水量而不影响混凝土坍落度，宜选用减水率高、分散性能好的高效减水剂。通过在混凝土中掺加粉煤灰和矿粉等掺合料替代部分水泥，从而防止水胶比过大而引起的裂纹。2缩水收缩防治措施混凝土在高温条件下，表面干燥快，产生较大的收缩，受内部混凝土的约束，